硝酸、硝酸铵装置综合循环水pH降低的原因分析

龙贵福

(贵州开磷息烽合成氨有限责任公司，贵州贵阳 551100)

1 硝酸、硝酸铵综合循环水降低情况

2015年6月3日，贵州开磷息烽合成氨有限责任公司三硝生产部水处理车间综合循环水水质分析数据出现异常：pH为6.03，浊度为117.8 mg/L，有机磷质量浓度36.99 mg/L，碱度为49.17 mg/L，且水体发白；于是水处理车间对系统水源进行检测分析，同时加大用碱量至250 kg/班，但综合循环水水质仍未得到有效控制。2015年6月 7日，综合循环水pH下降至4.20，水处理车间再加大用碱量至350 kg/班，综合循环水pH人为调节至9.17；6月8日，综合循环水pH又急剧下降至4.20，水处理车间又加大用碱量至500 kg/班，综合循环水pH仍然控制不住，综合循环水pH继续下降至3.72，水处理车间安排综合循环水系统进行置换，打开综合循环水排污阀加大排水，同时加大综合循环水的补水以提高综合循环水pH；6月 9日，综合循环水pH又下降至3.23，综合循环水偏酸性不能控制。经组织相关部门人员开会分析，怀疑是硝酸、硝酸铵装置有硝酸泄漏，于是安排硝酸、硝酸铵装置停车查漏，同时对综合循环水再次进行置换；6月10日，综合循环水pH上升至7.67；6月11日，综合循环水的pH恢复至正常指标，综合循环水系统停止置换。

2 原因分析

硝酸、硝酸铵装置综合循环水pH降低的主要原因有：①补充水水源发生污染；②药剂投加不当，如冲击性加入大量强酸性水稳剂；③循环水采用加酸处理时，加酸量失控；④硝酸、硝酸铵装置设备管道泄漏；⑤循环水中氨氮含量偏高[1-3]。

生产部、车间针对以上引发原因中，采取“排他法”进行一一排查，排查结果如下：①对硝酸、硝酸铵装置使用综合循环水的设备进行查漏，没有发现泄漏点，排除硝酸、硝酸铵装置设备管道泄漏硝酸引起综合循环水pH降低。②水处理车间综合循环水装置没有采用加酸处理工艺，排除综合循环水加酸量失控引起综合循环水pH降低。③采用的水稳剂为J80，水处理车间控制加药量为70～100 kg/次，而厂家的指导指标为50～100 kg/次，排除水稳剂投加不当引起综合循环水pH降低。

通过排除分析，造成综合循环水pH降低的原因集中在补充水及综合循环水氨氮含量上。水质情况分析(2015年6月1-12日)见表1。

通过补水源头水质取样分析数据，硝酸、硝酸铵装置综合循环水中氨氮含量上升的根源在于高塔加热蒸汽盘管有漏点，后做了补漏处理。

表1 水质情况分析

3 结语

造成本次硝酸、硝酸铵装置综合循环水pH下降的根源在于水处理车间跟踪综合循环水各项指标不到位，处置力度不够，在一定条件下引发综合循环水水质恶化，综合循环水中的氨氮会在冷却系统内发生剧烈的硝化反应，硝化菌群适宜在pH为6.0～9.5、温度为5～40 ℃的条件下生长，生成硝酸根，则水质呈酸性，同时影响氯化型杀菌剂的作用；而氨氮是硝化菌、亚硝化菌进行硝化反应所必须的营养源，综合循环水系统具有硝化菌、亚硝化菌生长所需的良好条件，综合循环水冷却塔风机的空气量大，供养充足，且冷却塔巨大的表面积为生物膜提供了良好的生长场地，具有良好的细菌生长繁殖条件。再者，氨氮可与次氯酸发生反应，降低氧化性杀菌剂的杀菌效率，而氨的硝化产生硝酸，降低了碱度，同时也缓解磷酸钙垢的沉积，从而造成综合循环水pH降低、水体发白。

参考文献

[1] 刘德仁.淮化硝酸生产工艺优化及效果[J].安徽化工，2007，33(4)：41- 43.

[2] 彭新文.硝酸装置循环水系统改造总结[J].化肥工业，2015，42(2)：55- 57.

[3] 祁跟定，周彦斌.3D- TRASAR技术在硝酸循环水处理系统的应用[J].小氮肥，2015，43(9)：17- 18.